SINTESIS HIBRIDA SILIKA-KARBON DENGAN METODE SOL-GEL UNTUK APLIKASI ADSORBENT

Abstract

Penelitian ini bertujuan mengembangkan metode sintesa hibrida silika-karbon menggunakan metode sol-gel dari waterglass dengan gelatin dan PEG sebagai sumber karbon. Untuk gelatin, sol silika dibuat dari waterglass (silika 2,44% wt) dicampur kation resin H+ hingga dihasilkan silicic acid (pH=2). Silicic acid kemudian ditambah larutan gelatin lalu diaduk dan setelah homogen, diteteskan ke dalam NH4OH 1M hingga pH 8-9. Gel diaging 18 jam (suhu kamar), dikeringkan 24 jam (90oC), dikalsinasi (380oC, 450oC, 500oC) 4 jam. Untuk PEG, waterglass dicampur PEG yang dilarutkan dalam HCl 1N dan ditetesi NaOH 1N hingga pH±4. Gel diaging 1 jam (suhu kamar), dikeringkan 24 jam (90oC), dikalsinasi (550oC) 4 jam. Hasil dikarakterisasi melalui analisa adsorpsi-desorpsi nitrogen. Pada konsentrasi rendah, semakin besar sumber karbon, surface area dan volume pori semakin besar, distribusi ukuran pori semakin lebar. Untuk konsentrasi gelatin yang lebih tinggi, memerlukan suhu karbonisasi lebih tinggi. Misalnya gelatin 0,0216 g/cm3 dikalsinasi pada 380oC, surface area, volume pori, dan diameter pori sebesar 107,258 m2/g, 0,4908 cm3/g, dan 13,58 nm. Setelah dikalsinasi pada 450oC menjadi 396,151 m2/g, 0,5201 cm3/g, dan 18,55 nm. Diameter pori termasuk tipe mesopori. Silika karbon hibrida lalu digunakan untuk menghilangkan warna methylene blue (adsorbat) sehingga diperoleh % removal untuk gelatin 95,22% dan PEG 98,75%.